|
96 * 1 2 3 021' 0 0 2 1 1 0 Заметим, что приведённые формулы позволяют различать математические модели на разных структурно-алгоритмических уровнях: реализация алгоритма, алгоритма задачи, режима работы, индивидуальной деятельности и коллективной деятельности, причем каждая из моделей может быть построена в двух специфических формах операционно-логической или предметнофункциональной. 1 Остановимся на математической интерпретации этих форм. Пусть множество элементарных операций, из которых формируются алгоритмы ЦД, разбито на подмножество сенсорных (афферентных), моторных (эфферентных) и логических (мнемоментальных) операций. Тогда операционнологической (ОЛ-) моделью назовем орграф, вершины которого суть коды сенсорных, моторных и логических операций, а дуги это импликации, характеризуемые частотой. В натурных условиях сенсорные, моторные и логические операции, составляющие алгоритмы ЦД, воплощены в предметные действия с определёнными средствами контроля и управления. Назовём предметнофункциональной (ПФ-) моделью ЦД орграф, вершины которого определены предметно, в виде материально-технических и людских средств контроля и управления, а дуги, характеризуемые частотой, определены функционально в виде пространственных перемещений ЧБ, а также поступающей к нему и исходящей от него информации. Нетрудно видеть, что ОЛи ПФ-модели являются реализациями абстрактного графа деятельности (АГД) и, кроме того, воплощают в себе некоторые черты алгоритмических и системотехнических моделей. Отметим некоторые существенные различия в тех ролях, которые играют ОЛи ПФ-модели в 3 з 5 = 0 5(=2 5Ш = 1=1 1=1 А 3 изучении . |
12 Для устранения этих недостаток в работе предложена абстрактная модель ЦЦ, в основу которой положены разработанный в предыдущей главе язык представлений ЦЦ как образа, теория графов как основа актуальной абстракции и структурно-алгоритмическая интерпретация любых ЦЦ в виде системы взаимосвязанных элементов (образующих). В рамках такого подхода разработана структурно-алгоритмическая модель ЦЦ. В основу структурно-алгоритмической модели в работе положены следующие три группы универсальных принципов: принципы исходного описания субъектов и объектов ЦЦ, принципы результирующего описания структуры ЦЦ и принципы процедуры моделирования. Используя эту модель, определены задачи и режим работы членов экипажа, получены модели индивидуальных и коллективных ЦЦ. Эти результаты позволяют различать математические модели на разных структурно-алгоритмических уровнях: реализация алгоритма, алгоритма задачи, режима работы, индивидуальных и коллективных ЦЦ, причем каждая из моделей может быть построена в двух специфических формах операционно-логической или предметнофункциональной. В заключение главы предложена методика структурноалгоритмического моделирования ЦЦ. Введенные теория представлений ЦЦ, абстрактная модель ЦЦ позволяют охарактеризовать поведение члена экипажа или экипажа как малого коллектива, исходя из множества доступных действий образующих. Понимая поведение как способ выбора и комбинирования действий в некоторой заданной среде, можно построить образы ЦЦ, их структуру, в которых образующими служат действия, и образующие можно рассматривать в качестве пространства действий. Процедура моделирования расчленена на три этапа, основная направленность которых: структурный анализ, алгоритмизация и структурноалгоритмический синтез. Определены цели и задачи каждого из этих этапов, X 98 1 2 3 1 0 1 0 " СЧ II о 00 О О О 3 -------1 О о о ____1 1 2 3 1 " 0 1 Г §02=2 0 0 1 3 1 О о ч“Н 1 2 3 1 О О о 803 =2 о о 3 0 1 0 добавлены строка и столбец номер 3; з2; добавлены строка и столбец номер 1. После этого осуществляется обычное суммирование полученных матриц, таким образом: 1 2 3 8 = 6 «1=2 8<»= 1=1 1=1 0 2 1 0 0 2 1 1 0 Полученная в результате матрица 8 и является матрицей смежности графа 5) на рисунке 1,6. Заметим, что приведенные формулы позволяют различать математические модели на разных структурно-алгоритмических уровнях: реализация алгоритма, алгоритма задачи, режима работы, индивидуальной деятельности и коллективной деятельности, причем каждая из моделей может быть построена в двух специфических формах операционно-логической или предметнофункциональной. Остановимся на математической интерпретации этих форм. Пусть множество элементарных операций, из которых формируются алгоритмы ЦД, разбито на подмножество сенсорных (афферентных), моторных (эфферентных) и логических (мнемоментальных) операций. Тогда операционно-логической (ОЛ-) моделью назовем орграф, вершины которого суть ко 99 ды сенсорных, моторных и логических операций, а дуги это импликации, характеризуемые частотой. В натурных условиях сенсорные, моторные и логические операции, составляющие алгоритмы ЦЦ, воплощены в предметные действия с определенными средствами контроля и управления. Назовем предметнофункциональной (ПФ-) моделью ЦЦ орграф, вершины которого определены предметно, в виде материально-технических и людских средств контроля и управления, а дуги, характеризуемые частотой, определены функционально в виде пространственных перемещений ЧЭ, а также поступающей к нему и исходящей от него информации. Нетрудно видеть, что ОЛи ПФ-модели являются реализациями АГД и, кроме того, воплощают в себе некоторые черты алгоритмических и системотехнических моделей. Отметим некоторые существенные различия в тех ролях, которые играют ОЛи ПФ-модели в изучении . ОЛ-модель является в настоящее время единственным средством описания и исследования несуществующей еще деятельности. В этой связи она отображает в себе постепенность накоплений знаний о том, какой должна быть будущая, проектируемая, деятельность ЧЭ усложняясь, «развертываясь» в ходе моделирования. Именно для «развертывания» ОЛ-модели исходным является описание системы управления в терминах входных, выходных, управляющих и возмущающих переменных, общепринятое при автоматизации объектов управления. «Развертывание» ОЛ-модели в сущности состоит в анализе системы и алгоритмизации управления и осуществляется до тех пор, пока не будет в необходимой и достаточной мере вскрыта и отображена на языке, понятном для управления объектом. Таким образом, одна из ролей ОЛ-модели заключена в алгоритмизации управления. На этом основаны и остальные роли ОЛ-модели. Будучи представлена на ряде иерархических уровней, она может использоваться для составления должностных инструкций и инструкций по эксплуатации для разработки тренажеров и обучающих заданий, для контроля правильности и оптимальности действий обучаемого ЧЭС. |